组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应的热效应 > 化学反应热的计算 > 盖斯定律及其有关计算
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:33 题号:22079093
科学家利用CO2和H2合成CH3OH有利于实现碳中和。主要反应有:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),ΔH1=-49.4kJ·mol-1
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),ΔH2
Ⅲ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),ΔH3=-90.6kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)ΔH2=_______kJ·mol-1,反应Ⅲ在_______(填“高温”或“低温”)易自发进行。
(2)若将反应I看成由反应Ⅱ和反应Ⅲ两步进行,反应Ⅱ为慢反应,画出由反应原料经两步生成产物的反应过程能量示意图_______

(3)一定条件下,在体积为1L的密闭容器中发生反应Ⅰ,起始物n(H2)/n(CO2)=3,CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示,3min内用H2浓度变化表示的反应速率_______mol·L-1·min-1.若平衡时压强为P0,该反应条件的平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)

(4)反应Ⅱ中,为提高H2的转化率,可采取的措施有_______(任意答一条)。
(5)图2是以甲醇燃料电池为电源电解饱和食盐水,甲装置a电极反应式为_______。当甲装置中消耗11.2LO2(标准状况),理论上乙装置中通过导线的电子数目为_______

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】硫单质及其化合物在化工生成等领域应用广泛。
(1)工业尾气中的一直是环境污染的主要原因之一,工业上常采用如下方法降低尾气中的含硫量:
①方法1:燃煤中加入生石灰,将转化为,再氧化为
已知:a.       
b.       
c.       
写出反应生成的热化学方程式:________________________________
②方法2:用氨水将转化为,再氧化
实验测得溶液中,则溶液的pH为________(已知:)。
(2)煤制得的化工原料气中含有羰基硫(),该物质可转化为,反应为   
①恒温恒容条件下,密闭容器中发生上述反应,下列事实不能说明反应达到平衡状态的是________(填字母)。
a. COS的浓度保持不变                                        b.化学平衡常数不改变
c.混合气体的密度不再改变                                   d.形成2 ml H-S键的同时成1 mol H-H键
时,在恒容的密容器中,将定量的CO和混合加热并达到下列平衡:,则该温度下反应的平衡常数________
时,向容积为10 L的恒容密闭容器中充入1 mol COS(g)和,达到平衡时COS的转化率为________
(3)过二硫酸()是一种强氧化性酸,其结构式为
①在催化作用下,能与在水溶液中发生反应生成能氧化的的物质的量为________mol。
②工业上可用情性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为________________
2020-02-27更新 | 34次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐2】甲醇是一种可再生能源,由制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:       
反应Ⅱ:             
回答下列问题:
(1)写出反应Ⅲ二氧化碳和氢气制备甲醇气体和气态水的热化学反应方程式_________,若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ平衡常数分别为K1、K2、K3,则K3=_________(用K1、K2表示)。
(2)反应Ⅲ自发进行条件是_________
A.较低温度       B.较高温度       C.任何温度
(3)在一定条件下2 L恒容密闭容器中充入,仅发生反应Ⅲ,实验测得不同反应温度与体系中的平衡转化率的关系,如下表所示。
温度(℃)500T
的平衡转化率60%40%

①T_________500℃(填“>”“<”“=”)。
②温度为500℃时,该反应10 min时达到平衡。用H2表示该反应的反应速率_________;该温度下,反应Ⅲ的平衡常数K=_________
(4)由制备甲醇还需要氢气。工业上用电解法制取,同时获得氢气:,工作原理如图所示。电解一段时间后,降低的区域在_________(填“阴极室”或“阳极室”)。该室发生的电极反应式为_________
2022-12-02更新 | 155次组卷
解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)
【推荐3】氟气化学性质十分活泼,具有很强的氧化性,工业上氟气常用作火箭燃料的氧化剂、卤化氟的原料、冷冻剂等。回答下列问题:
(1)已知2F2+Na2SO4=2NaF+SO2F2+O2,针对该反应的下列有关说法正确的有______(填字母标号)。
a.SO2F2既是氧化产物又是还原产物
b.生成42 g NaF时则该反应转移1 mol电子
c.F2的氧化性强于O2
d.既有极性键、非极性键的断裂,又有极性键、非极性键的形成
(2)下图是发射卫星时用肼(N2H4)作燃料,用NO2作氧化剂,两者反应生成N2、水蒸气和用F2作氧化剂,两者反应生成N2、HF的反应原理。

通过计算,可知原理(I)和原理(II)氧化气态肼生成氮气的热化学方程式分别为____________,消耗等量的N2H4时释放能量较多的是_______(填“原理(I)”或“原理(II)”)。
(3)在绝热的某刚性容器中置入1 mol F2和3 mol ClF3,发生反应:F2(g)+ClF(g)ClF3(g) △H。下列说法中能够判断该反应一定处于平衡状态的有_______(填字母标号)。
a.F2(g)与ClF(g)体积之比恒定不变       b.F2(g)与ClF3(g)速率之比恒定不变
c.容器中温度恒定不变                       d.混合物中Cl元素质量分数恒定不变
(4)在K℃下,分别将0.20 mol F2、0.40 mol ClF充入2 L和1 L的2个刚性容器中,发生反应:F2(g)+ClF(g)ClF3(g) △H。实验测得F2的体积分数随时间变化如图所示:

①针对F2,若仅从浓度而言,则va()vb()vc()vd()大小顺序为_________
②反应进行到d点时,反应速率v(F2)=______mol/(L·min)。
③c点处,F2的平衡转化率α=_______%,d点处,平衡常数Kc________
④若升高温度,在2 L的容器中,平衡后ClF的体积分数为0.8,该反应的△H_____0(填“>”“ <”或“=”),F2的平衡转化率α_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
2020-10-23更新 | 239次组卷
共计 平均难度:一般